Естественные науки

почему полезная мощность максимальна, когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника.

Мощность на нагрузке: P = I^2*R = = E^2*R/(R + r)^2.
dP/dR = E^2*(r - R)/(r + R)^3. Это равно нулю при R = r.
Aibek Nazaraliev
Aibek Nazaraliev
65 100
Лучший ответ
Действительно ; максимально ВОЗМОЖНАЯ мощность передачи от источника к потребителю будет при R источника = R нагрузки.
На практике это хорошо известно специалистам по связи и антеннам.
В энергетике данное равенство выполнимо (и справедливо) только в лабораторных условиях, т. к. требует строго неизменной нагрузки. Иначе, на потребителе напряжение будет не стабильно, что на практике недопустимо.
А на вопрос "почему" ответят вот эти формулы, если не поленишся посчитать мощность в системе из двух резисторов, один из которых генератор, другой нагрузка !
Ерлан Жунусов
Ерлан Жунусов
63 339
Согласованная нагрузка.
Кишжан Ваисова
Кишжан Ваисова
86 983
Чё, простите? Куда-куда? Кто к кому подключен? Полезная мощность максимальна, когда внутреннее сопротивление источника минимально. А нагрузка при этом должна быть подключена к источнику. Впрочем, куда же ещё-то?
Ирина Кувшинова Полезная мощность максимальная именно при равенстве внутреннего сопротивления и сопротивления на нагрузке.
Светлана Чеброва Речь идет об отношении сопротивлений внутреннего и нагрузки. Если нагрузка будет меньше внутреннего сопротивления, то понятно что на ней будет напряжение сильно меньше холостого и следовательно, переданная мощность. А если нагрузка больше то на ней будет больше падение напряжения но меньший ток в цепи, с той разницей что ток уменьшится линейно, а напряжение увеличится логарифмически. В этом можно убедиться, решив дифф. уравнения. И действительно, максимально возможная мощность (не кпд) может передаваться только при равенстве сопротивлений.
Не полезная мощность, а передаваемая.
Больше просто передать нельзя. Выводится из простых формул...

А для переменного тока сопротивление д. б. комплексно-сопряжённым.
дан источник тока с эдс Е и внутренним сопротивлением r (эти величины постоянны). полезная мощность выделяемая на внешнем сопротивлении R равна P=J^2*R=[E/(R+r)]^2*R. спрашивается при каком R мощность Р максимальна. стандартно исследуем функцию P(R) на максимум, т. е. берем первую производную Р по R и приравниваем 0. dP/dR=[E^2(R+r)^2-2r(R+r)E^2*R]/(R+r)^4=E^2[(R+r)-2R]/(R+r)^3=0. дробь равна 0 когда ее числитель равен 0. имеем E^2(r-R)=0, т. к. Е не равно 0, то следовательно (r-R)=0. отсюда и получаем что мощность максимальна при r=R.
Потому, что при этом внутри источника происодит полное восстановление зарядов

Похожие вопросы